JP2007172977A - Dial type operation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両(特に、自動車)等に備えられた電子機器の操作に使用するダイアル式操作装置に関する。 The present invention relates to a dial type operating device used for operating an electronic device provided in a vehicle (particularly an automobile).
自動車等の車両においては、搭載される電子機器、例えば空調装置やカーオーディオシステム、さらにはカーナビゲーションシステムを操作するための操作ユニットが車内に設けられる。操作ユニットには、車両の搭乗者が必要に応じて操作するための操作部が設けられる。このうち、空調装置の風量調整操作部、温度調整操作部あるいは吹き出し口選択操作部や、カーオーディオシステムの音量操作部などにダイアル式操作装置が多く採用されている(特許文献1〜3)。
In a vehicle such as an automobile, an operation unit for operating an electronic device to be mounted, for example, an air conditioner, a car audio system, and a car navigation system is provided in the vehicle. The operation unit is provided with an operation unit for a vehicle occupant to operate as necessary. Among these, dial type operation devices are often used for air volume adjustment operation units, temperature adjustment operation units or outlet selection operation units of air conditioners, volume operation units of car audio systems, and the like (
特許文献1〜3のダイアル式操作装置は、いずれダイアル操作部の回転軸線を含む中央部に、プッシュスイッチやLED表示部などの非回転の補助デバイスが組み込まれており、該補助デバイスとの干渉を避けるため、ダイアル操作部の回転変位の検出部をダイアル外周位置に設ける配慮がなされている。特許文献1においては、ダイアル周方向に沿って基板上に印刷されたカーボン抵抗膜を用いた可変抵抗によりダイアル操作部の角度位置情報を得るようにしている。他方、特許文献2及び3では、ダイアルの半径方向外側に配置されたロータリー可変抵抗の回転軸に小ギアを取り付け、ダイアル外周面に形成された大ギアと噛み合わせることで、ダイアルの回転変位をロータリー可変抵抗に伝達するようにしている。
In the dial type operation device of
しかし、特許文献1の構成では、操作パネルに対応した基板上に大きな円弧状のカーボン抵抗膜を印刷形成しなければならず、基板コストの高騰につながる上、カーボン抵抗膜を配置するための平面スペースが余分に必要であり、他の回路素子等のためのスペースが圧迫されて基板実装効率が悪い欠点がある。他方、特許文献2及び3では、平面占有スペースの大きいロータリー可変抵抗や小ギアをダイアルの外側に配置しなければならず、操作パネルのダイアル背景部分の面積を必然的に大きくしなければならなくなり、寸法上あるいは意匠上の制約が大きくなる。特に、複数のダイアルを操作パネル上に並列配置する場合、隣接するダイアル同士を、上記小ギア等の寸法で定まる一定距離以下に接近させることができない問題がある。
However, in the configuration of
本発明の課題は、コンパクトに構成でき、かつ意匠上の制約も小さいダイアル式操作装置を提供することにある。 The subject of this invention is providing the dial type operating device which can be comprised compactly and has few restrictions on a design.
本発明のダイアル式操作装置は、ダイアル操作部と、該ダイアル操作部の回転操作に伴い該ダイアル操作部に生ずる回転角度変位を、該ダイアル操作部の回転軸線方向に生ずる軸線方向変位に変換する変位変換手段と、変換された軸線方向変位に基づいてダイアル操作部の回転角度位置情報を出力する変位検出出力手段とを備えたことを特徴とする。 The dial type operating device of the present invention converts a rotational angle displacement generated in the dial operation unit and the dial operation unit in accordance with the rotation operation of the dial operation unit into an axial direction displacement generated in the rotation axis direction of the dial operation unit. Displacement conversion means and displacement detection output means for outputting rotational angle position information of the dial operation unit based on the converted axial displacement are provided.
上記本発明のダイアル式操作装置においては、ダイアル操作部に生ずる回転角度変位を軸線方向変位に変換し、その軸線方向変位に基づいてダイアル操作部の回転角度位置情報を出力するようにした。つまり、変位検出方向がダイアル操作部の回転軸線方向なので、変位検出に必要な機構の平面占有スペースが小さくて済み、ダイアル操作部の外側に不可避的に生ずる該機構の占有面積を削減できる。その結果、ダイアル式操作装置をコンパクトに構成でき、意匠上の制約も小さく柔軟な設計に対応することが可能である。 In the dial type operating device of the present invention, the rotational angular displacement generated in the dial operating portion is converted into the axial displacement, and the rotational angular position information of the dial operating portion is output based on the axial displacement. That is, since the displacement detection direction is the rotational axis direction of the dial operation unit, the plane occupation space required for the displacement detection is small, and the area occupied by the mechanism inevitably generated outside the dial operation unit can be reduced. As a result, the dial type operating device can be configured in a compact manner, and the design restrictions are small and it is possible to cope with a flexible design.
特に次のような構成が採用される場合、上記効果はより有効に発揮される。すなわち、ダイアル操作部の回転軸線方向において被操作側の端面を第一端面とし、これと反対側の端面を第二端面として、ダイアル操作部を円筒状の本体部を有するものとして構成し、該本体部の内側に、該ダイアル操作部の第一端面側に露出する形で非回転の補助デバイスを組み込む。変位検出出力手段は回転軸線に関する半径方向において該補助デバイスよりも外側に設ける。変位検出出力手段の占有面積自体が小さいので、ダイアル操作部の回転軸線付近が補助デバイスで占有される場合でも、そのスペース的なしわ寄せの影響が少なくて済む。 In particular, when the following configuration is employed, the above effect is more effectively exhibited. That is, the end surface on the operated side in the rotation axis direction of the dial operation portion is the first end surface, the opposite end surface is the second end surface, and the dial operation portion is configured to have a cylindrical main body portion, A non-rotating auxiliary device is incorporated inside the main body so as to be exposed on the first end face side of the dial operation section. The displacement detection output means is provided outside the auxiliary device in the radial direction with respect to the rotation axis. Since the occupied area itself of the displacement detection output means is small, even when the vicinity of the rotational axis of the dial operation unit is occupied by the auxiliary device, the influence of the space wrinkling can be reduced.
本体部は、筐体上に回転軸線回りに回転可能かつ該回転軸線方向における第一端面の位置が不変となるように取り付けることができる。この場合、変位変換手段は、本体部の第二端面の周方向に沿ってらせん状勾配形態に形成された変位形成面を有するものとできる。また、変位検出出力手段は、支持基体上にて回転軸線回りにおける予め定められた角度位置において軸線方向変位形成面と対向するように設けられ、回転軸線方向における変位形成面の位置を検出する軸線方向位置検出部を有するものとして構成する。この構成によると、筒状の本体部の第二端面に変位形成面を形成し、支持基体側の軸線方向位置検出部により、ダイアル操作部の回転変位に伴う変位形成面の軸線方向位置変化を検出することで、よりコンパクトな構成によりダイアル操作部の回転角度位置を知ることができる。 The main body can be mounted on the housing so as to be rotatable around the rotation axis and the position of the first end face in the rotation axis is unchanged. In this case, the displacement converting means may have a displacement forming surface formed in a spiral gradient shape along the circumferential direction of the second end surface of the main body. The displacement detection output means is provided on the support base so as to face the axial displacement forming surface at a predetermined angular position around the rotational axis, and detects the position of the displacement forming surface in the rotational axis direction. The directional position detection unit is configured. According to this configuration, the displacement forming surface is formed on the second end surface of the cylindrical main body, and the axial position detection unit on the support base side changes the axial position of the displacement forming surface in accordance with the rotational displacement of the dial operation unit. By detecting, the rotation angle position of the dial operation unit can be known with a more compact configuration.
次に、本発明のダイアル式操作装置は、ダイアル操作部とは別体に形成され、該ダイアル操作部の軸線方向に変位可能に配置された検出変位部と、ダイアル操作部に加えられる回転操作変位を検出変位部に対し操作軸線方向の変位に変換して伝達する変位変換伝達機構とを備えたものとして構成できる。変位検出出力手段は、検出変位部の軸線方向位置を検出し、該検出結果に基づいて回転角度位置情報を出力するものとできる。ダイアル操作部と別体の検出変位部を設け、変位変換伝達機構によりダイアル操作部の回転操作変位をこれに伝達する構成とすることで、変換された軸線方向変位の検出位置を検出変位部の配置形態により柔軟に設定でき、ひいては変位検出出力手段とダイアル操作部との干渉も生じにくく、部品配置形態の簡略化を図ることができる。 Next, the dial type operating device of the present invention is formed separately from the dial operating unit, and is arranged so as to be displaceable in the axial direction of the dial operating unit, and a rotation operation applied to the dial operating unit. A displacement conversion transmission mechanism that converts the displacement into a displacement in the operation axis direction and transmits the displacement to the detection displacement portion can be configured. The displacement detection output means can detect the position in the axial direction of the detected displacement portion and output rotation angle position information based on the detection result. By providing a detection displacement part that is separate from the dial operation part and transmitting the rotational operation displacement of the dial operation part to this by a displacement conversion transmission mechanism, the detection position of the converted axial displacement is detected by the detection displacement part. It can be set flexibly depending on the arrangement form, and as a result, the interference between the displacement detection output means and the dial operation unit hardly occurs, and the part arrangement form can be simplified.
変位検出出力手段は、回転軸線方向において検出変位部と一体的に進退する摺動電気接点部と、回転軸線方向に形成されるとともに摺動電気接点部により抵抗分割される抵抗導体とを有した可変抵抗器を備えるものとして構成できる。この構成によると、可変抵抗器の抵抗導体の長手方向を回転軸線方向に一致させることができ、ひいては可変抵抗器の平面占有スペースを大幅に削減することができる。また、可変抵抗器の採用により、ダイアル操作部の回転角度位置情報を電圧出力として容易に取り出すことができ、また、その電圧値からダイアル操作部の絶対角度位置を直接読み取ることができるので、カウンタ等の余分な回路要素も不要となる。 The displacement detection output means has a sliding electrical contact portion that advances and retreats integrally with the detection displacement portion in the rotation axis direction, and a resistance conductor that is formed in the rotation axis direction and is resistance-divided by the sliding electrical contact portion. A variable resistor can be provided. According to this configuration, the longitudinal direction of the resistance conductor of the variable resistor can be made coincident with the direction of the rotation axis, and as a result, the plane occupation space of the variable resistor can be greatly reduced. Also, by adopting a variable resistor, the rotation angle position information of the dial operation part can be easily taken out as a voltage output, and the absolute angle position of the dial operation part can be directly read from the voltage value, so that the counter Extra circuit elements such as are also unnecessary.
変位変換伝達機構は、ダイアル操作部の正逆両方向の回転操作変位に追随して回転軸線方向に双方向に進退変位する中間変位部を有するものとできる。ダイアル操作部の回転軸線方向において被操作側の端面を第一端面とし、これと反対側の端面を第二端面とする一方、回転軸線方向において第一端面から第二端面に向う方向を前進方向、これと反対の方向を後退方向としたとき、該検出変位部を中間変位部に向け後退方向に付勢する後退付勢手段を設け、検出変位部は、中間変位部が前進する際には後退付勢手段による付勢力に抗して該中間変位部により前進方向に従動駆動される一方、中間変位部が後退する際には後退付勢手段の付勢力により中間変位部に追随して後退駆動されるものとできる。後退付勢手段を設けておけば、中間変位部のみ双方向に進退変位可能としておき、検出変位部にこれを単純に当接させるだけで、中間変位部の後退時においても検出変位部をこれに追随移動させることができる。後退付勢手段は、回転軸線方向において該検出変位部に関し中間変位部と反対側に設けられた弾性部材と、当該弾性部材を検出変位部とは反対側から支持する支持基体とを有し、弾性部材は中間変位部の前進ストロークに応じた変位にて、該中間変位部と支持基体との間で圧縮されるものとできる。弾性部材を用いることで後退付勢手段の機能を極めて簡易に実現することができる。 The displacement conversion transmission mechanism can include an intermediate displacement portion that moves forward and backward in the rotational axis direction following the rotational operation displacement in both forward and reverse directions of the dial operation portion. The end face on the operated side in the rotation axis direction of the dial operation portion is the first end face, and the end face on the opposite side is the second end face, while the direction from the first end face to the second end face in the rotation axis direction is the forward direction. When the reverse direction is the reverse direction, a reverse biasing means for biasing the detection displacement portion toward the intermediate displacement portion in the reverse direction is provided. When the intermediate displacement portion moves forward, the detection displacement portion is provided. The intermediate displacement portion is driven in the forward direction against the urging force of the reverse urging means, and when the intermediate displacement portion moves backward, the intermediate displacement portion follows the intermediate displacement portion by the urging force of the reverse urging means. It can be driven. If a reverse biasing means is provided, only the intermediate displacement portion can be moved back and forth in both directions, and the detection displacement portion can be moved even when the intermediate displacement portion is retracted by simply contacting it with the detection displacement portion. It can be moved following. The backward biasing means has an elastic member provided on the opposite side of the intermediate displacement portion with respect to the detection displacement portion in the rotation axis direction, and a support base that supports the elastic member from the opposite side of the detection displacement portion, The elastic member can be compressed between the intermediate displacement portion and the support base with a displacement corresponding to the forward stroke of the intermediate displacement portion. By using the elastic member, the function of the backward biasing means can be realized very simply.
次に、変位変換伝達機構は、ダイアル操作部の第二端面側に設けられ、該ダイアル操作部の回転周方向に沿うらせん状勾配形態をなすカム摺動面(前述の変位形成面の下位概念でもある)が形成された中間変位部としてのカム部と、ダイアル操作部の正逆の回転に伴いカム摺動面に沿って摺動することにより、回転軸線方向に進退する軸線方向変位部としてのカムフォロワとを備えたカム機構にて構成することができる。カム機構の採用により変位変換伝達機構を非常に簡易に構成することができる。 Next, the displacement conversion transmission mechanism is provided on the second end face side of the dial operation portion, and is a cam sliding surface having a spiral gradient shape along the rotational circumferential direction of the dial operation portion (a subordinate concept of the aforementioned displacement formation surface). As an axial displacement part that advances and retreats in the rotational axis direction by sliding along the cam sliding surface with the forward and reverse rotation of the dial operation part. It can comprise with the cam mechanism provided with this cam follower. By adopting the cam mechanism, the displacement conversion transmission mechanism can be configured very simply.
カム摺動面は、該ダイアル操作部の回転周方向に沿って平坦面区間と傾斜面区間とが交互に形成された階段状に形成することができる。この構成は、平坦面区間内であれば、ダイアル操作部の回転変位が変化してもすべて同じ角度位置として検出されるので、該ダイアル操作部の角度位置を段階的に検出する場合に有効である。別の見方をすれば、ダイアル操作部の角度位置検出を平坦面区間の形成に応じて機械的に量子化でき、閾値を用いて出力を電気的に量子化する機構が不要となる利点があるともいえる。また、平坦面区間内では、カムフォロワの当接に伴うカム摺動面の周方向への分力モーメントが生じないので、平坦面区間内でのダイアル操作部の角度位置保持も行ないやすい。 The cam sliding surface can be formed in a stepped shape in which flat surface sections and inclined surface sections are alternately formed along the rotational circumferential direction of the dial operation portion. This configuration is effective for detecting the angular position of the dial operation unit step by step, as long as it is within the flat surface section, even if the rotational displacement of the dial operation unit is changed, all are detected as the same angular position. is there. From another viewpoint, the angular position detection of the dial operation unit can be mechanically quantized according to the formation of the flat surface section, and there is an advantage that a mechanism for electrically quantizing the output using a threshold value is unnecessary. It can be said. Further, since the component moment in the circumferential direction of the cam sliding surface accompanying the contact of the cam follower does not occur in the flat surface section, it is easy to hold the angular position of the dial operation section in the flat surface section.
次に、ダイアル操作部を前述のごとく円筒状の本体部を有するものとして構成する場合、カム摺動面(変位形成面:カム部)を該本体部の端面に形成しておくことができ、カム摺動面形成のためにダイアル操作部の半径方向に余分なスペースを確保する必要がなくなる。この場合、本体部は、筐体の前面から突出形成された円筒状の外周面を有する回転支持凸部に対し同心的に外挿することができ、該回転支持凸部の基端位置において操作パネルには、該回転支持凸部の周囲を取り囲む形態で、本体部の第二端面側に形成されたカム部を隠蔽する環状の溝部が形成しておくことができる。これのより、本体部の第二端部に形成されたカムプロファイルを隠蔽でき、ダイアル操作部の外観を向上することができる。この場合、カムフォロワを該溝部の底面から突出する形態で配置すればよい。 Next, when the dial operation unit is configured to have a cylindrical main body as described above, a cam sliding surface (displacement forming surface: cam portion) can be formed on the end surface of the main body, It is not necessary to secure an extra space in the radial direction of the dial operation portion for forming the cam sliding surface. In this case, the main body can be extrapolated concentrically with respect to the rotational support convex portion having a cylindrical outer peripheral surface that protrudes from the front surface of the housing, and is operated at the base end position of the rotational support convex portion. The panel can be formed with an annular groove portion that conceals the cam portion formed on the second end face side of the main body portion in a form surrounding the periphery of the rotation support convex portion. Thus, the cam profile formed at the second end of the main body can be concealed, and the appearance of the dial operation unit can be improved. In this case, the cam follower may be arranged so as to protrude from the bottom surface of the groove.
前述の補助摺動面を設ける場合は、次のような構成にすることができる。すなわち、本体部の内側に、該本体部の内周面から半径方向に環状の隙間を形成する形で組付補助筒状部を配置し、かつ第二端面側にて該組付補助筒状部の外周面と本体部の内周面とを、組付補助筒状部の第一端面側の半径方向への弾性変位を許容した状態で連結する連結リブを周方向に形成する。他方、回転支持凸部の外周面には、組付補助筒状部の第一端面に対応する位置に、該組付補助筒状部を抜け止めするための抜け止め凸部を形成する。上記の補助摺動面は、この連結リブの第二端面側に形成する。ダイアル操作部の組み立てに必要な構造部、具体的には、組付補助筒状部と本体部とを連結する連結リブを利用して補助摺動面を形成することで、さらに省スペース化を図ることができ、また、カム摺動面は本体部の第二端面に形成されるから、補助摺動面を必然的にカム摺動面とは半径方向の異なる位置に形成できる利点がある。 When the above-described auxiliary sliding surface is provided, the following configuration can be adopted. That is, the assembly auxiliary cylindrical part is disposed inside the main body part so as to form an annular gap in the radial direction from the inner peripheral surface of the main body part, and the assembly auxiliary cylindrical part is formed on the second end surface side. A connecting rib is formed in the circumferential direction to connect the outer peripheral surface of the portion and the inner peripheral surface of the main body in a state in which elastic displacement in the radial direction on the first end surface side of the assembly auxiliary cylindrical portion is allowed. On the other hand, on the outer peripheral surface of the rotation supporting convex portion, a retaining convex portion for retaining the auxiliary auxiliary cylindrical portion is formed at a position corresponding to the first end surface of the auxiliary auxiliary cylindrical portion. The auxiliary sliding surface is formed on the second end surface side of the connecting rib. Space saving is further achieved by forming an auxiliary sliding surface using a connecting rib that connects the assembling auxiliary cylindrical part and the main body part, which is necessary for assembling the dial operating part. In addition, since the cam sliding surface is formed on the second end surface of the main body, there is an advantage that the auxiliary sliding surface can be inevitably formed at a position different from the cam sliding surface in the radial direction.
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
図1は、本発明の一適用対象である車内操作ユニットUの正面外観の一例を示すものである。この車内操作ユニットUは、車内電子機器としての自動車(車両)用空調装置の操作を行なうためのものであり、樹脂製の筐体200(操作パネル)を有する。筐体200の前面部(車内操作ユニットUの前面を形成する)には、各々本発明の実施形態となるダイアル式操作装置1A,1B,1C(以下、総称する場合には符号「1」で代表させる)が設けられている。ダイアル式操作装置1A,1B,1Cは、横一列に隣接した形で筐体200上にそれぞれ回転操作可能に取り付けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of the front appearance of an in-vehicle operation unit U to which the present invention is applied. This in-vehicle operation unit U is for operating an automobile (vehicle) air conditioner as an in-vehicle electronic device, and has a resin casing 200 (operation panel). Dial-
ダイアル式操作装置1A,1B,1Cは、いずれも空調機能の操作用であり、ダイアル式操作装置1Aは空調温度の設定部として、ダイアル式操作装置1Bは空調の吹き出し口切り替え設定部として、ダイアル式操作装置1Cは吹き出し風量の切り替え設定部としてそれぞれ機能するものである。筐体200の前面には、各ダイアル式操作装置1A,1B,1Cのダイアル操作部10の周方向に沿って機能表示領域201A,201B,201Cが形成されている。いずれも、ダイアル操作部10を回転操作して、その機能指示マーク2Iを、機能表示領域201A,201B,201C上の定められた角度位置に合わせることにより、目的とする機能選択状態(あるいは機能設定状態)が得られるようになっている。
The dial
温度設定が半連続的に変更可能となるように、ダイアル式操作装置1Aのダイアル操作部10は、他の2つのダイアル式操作装置1B,1Cよりも保持可能な角度位置が細分化されている。他方、ダイアル式操作装置1B,1Cは、いずれも互いに等角度間隔で配列した5つの角度保持位置を有している。吹き出し口設定用のダイアル式操作装置1Bでは、その5つは「フェイス吹き出し、フェイス+足元吹き出し、足元吹き出し、足元+デフ吹き出し、デフ吹き出し」であり、風量設定用のダイアル式操作装置1Cでは、「オフ(吹き出し停止)、ロー(風量段階I:オートでもよい)、風量段階II、風量段階III、ハイ(風量段階IV)」である。
The
いずれのダイアル式操作部1も、図4に示すごとく、ダイアル操作部10と、該ダイアル操作部10の回転操作に伴い該ダイアル操作部10に生ずる回転角度変位を、該ダイアル操作部10の回転軸線方向に生ずる軸線方向変位に変換する変位変換手段100と、変換された軸線方向変位を検出し、その検出結果に基づいてダイアル操作部10の回転角度位置情報を出力する変位検出出力手段70とを備える。本実施形態では、図4において、ダイアル操作部10の回転軸線方向において被操作側(つまり、筐体200の前面側でユーザーが操作のために手を伸ばしてくる側である:図4では図面上側)の端面を第一端面とし、これと反対側の端面を第二端面と定める。
As shown in FIG. 4, any of the dial
ダイアル操作部10は円筒状の本体部21を有し、該本体部21の内側には、該ダイアル操作部10の第一端面側に露出する形で非回転の補助デバイス3が組み込まれている。図1に示すように、補助デバイス3はいずれも押しボタンスイッチであり、オン/オフ状態を示すインジケータ(ここでは、LED等の発光デバイスからなる)4が設けられている。この補助デバイスの動作機構を本体部21の内側に確保するため、変位検出出力手段70は回転軸線に関する半径方向において該補助デバイス3よりも外側に設けられている。
The
本体部21は、筐体200上に回転軸線回りに回転可能かつ該回転軸線方向における第一端面の位置が不変となるように取り付けられている。他方、変位変換手段100は、図3に示すように、本体部21の第二端面の周方向に沿ってらせん状勾配形態に形成された変位形成面23Pを有する。そして、図4において、変位検出出力手段70は、支持基体61上にて回転軸線回りにおける予め定められた角度位置において軸線方向変位形成面23Pと対向するように設けられ、回転軸線方向における変位形成面23Pの位置を検出する軸線方向位置検出部70を有する。支持基体61は、本実施形態では、変位検出出力手段70(後述のリニア可変抵抗ユニット)やタクトスイッチ62を実装するための配線基板である。
The
変位変換手段100は、具体的には、ダイアル操作部10とは別体に形成され、該ダイアル操作部10の軸線方向に変位可能に配置された検出変位部71と、ダイアル操作部10に加えられる回転操作変位を検出変位部71に対し操作軸線方向の変位に変換して伝達する変位変換伝達機構23を備える。変位検出出力手段70は、検出変位部71の軸線方向位置を検出し、該検出結果に基づいてダイアル操作部1の回転角度位置情報を出力するものである。
Specifically, the
本実施形態では、変位検出出力手段70は、図6に示すごとく、回転軸線方向において検出変位部71と一体的に進退する摺動電気接点部76と、回転軸線方向に形成されるとともに摺動電気接点部76により抵抗分割される抵抗導体75とを有した可変抵抗器を備えるものである。図2に示すごとく、抵抗導体75は一端(端子72A:#1)が信号電源(ここでは、+5V)に接続され、他端(端子72B:#2)が接地される。摺動電気接点部76は、該摺動電気接点部76により抵抗導体75が分割されて生ずる抵抗ハーフブリッジの分圧電圧の出力点(端子72C:#3)として機能する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the displacement detection output means 70 is formed with a sliding
ダイアル操作部10の回転角度位置は該分圧電圧に反映されるので、例えば、この分圧電圧をECU等で構成されたコントローラ153に入力することができる。コントローラ153は、該分圧電圧の入力値から、ダイアル操作部10の操作角度位置に対応した機器設定指示内容を把握し、駆動デバイス、ここではモータ152(のドライバ151)に駆動指示を出す。モータ152は、空調温度の設定用のダイアル式操作装置1Aでは、冷気/暖気のエアミックスダンパーを駆動するものであり、空調の吹き出し口切り替え設定用のダイアル式操作装置1Bでは、吹き出し口切り替えダンパーを駆動するものである。また、吹き出し風量の切り替え設定用のダイアル式操作装置1Cでは、モータ152はファンモーターである。
Since the rotation angle position of the
変位変換伝達機構100は、ダイアル操作部10の正逆両方向の回転操作変位に追随して回転軸線方向に双方向に進退変位する中間変位部23を有する。ダイアル操作部10の回転軸線方向において、第一端面から第二端面に向う方向を前進方向、これと反対の方向を後退方向としたとき、図6に示すように、該検出変位部71を中間変位部23に向け後退方向に付勢する後退付勢手段77(図6)が設けられている。検出変位部71は、中間変位部23が前進する際には後退付勢手段77による付勢力に抗して該中間変位部23により前進方向に従動駆動される一方、中間変位部23が後退する際には後退付勢手段77の付勢力により中間変位部23に追随して後退駆動される。
The displacement
本実施形態では後退付勢手段は、回転軸線方向において該検出変位部71に関し中間変位部23と反対側に設けられた弾性部材77(図6:ここではコイルばね)であり、図4において支持基体61は、当該弾性部材77を検出変位部71とは反対側から支持するものとされている。弾性部材77は中間変位部23の前進ストロークに応じた変位にて、該中間変位部23と支持基体61との間で圧縮される
In this embodiment, the backward biasing means is an elastic member 77 (FIG. 6: here a coil spring) provided on the opposite side of the
変位変換伝達機構は、図3に示すように、ダイアル操作部10の第二端面側に設けられ、該ダイアル操作部10の回転周方向に沿うらせん状勾配形態をなすカム摺動面23Pが形成された中間変位部23としてのカム部23と、ダイアル操作部10の正逆の回転に伴いカム摺動面23Pに沿って摺動することにより、回転軸線方向に進退する軸線方向変位部71としてのカムフォロワ71とを備えたカム機構100として構成されている。
As shown in FIG. 3, the displacement conversion transmission mechanism is provided on the second end face side of the
図6に示すように、カムフォロワ71と弾性部材76とは、変位検出出力手段をなすリニア可変抵抗ユニット70に組み込まれている。リニア可変抵抗ユニット70は、上面側が開口したケース73と、その開口を塞ぐキャップ部74とを有している。なお、図面上、この開口を上向きとしてリニア可変抵抗ユニット70の構造を説明するが、装置取り付け方向によっては必ずしも該開口が上向きになるとは限らない(従って、説明中の「上」あるいは「下」は、リニア可変抵抗ユニット70の取り付け方向を限定するものではない)。
As shown in FIG. 6, the
ケース73は樹脂成形品であり、その内壁面に沿ってリードフレーム78が配置されている。リードフレーム78は金属製であり、複数の端子フレーム部78A,78B,78Cを有する。端子フレーム部78Aの上端には横フレーム部78Hが一体化されている。また、端子フレーム部78A,78B,78Cの下端側はケース73の底部を貫通し、その裏面に形成された基板面実装用のパッド72A,72B,72Cに導通している。また、中央の端子フレーム部78Bと横フレーム部78Hとの間には、カーボン膜にて構成された縦長の抵抗導体75が形成されている。リードフレーム78は、主面がケース内壁面と面一となるよう、ケース73にインサート成形により固定されている。
The
ケース73の底部上面には、弾性部材77をなすコイルばねを位置決めするための位置決め突出部73bが形成されており、ここにコイルばね77の下端がはめ込まれている。他方、コイルばね77の上端側にはカムフォロワ71が当接配置されている。カムフォロワ71は、カム摺動面23(図3)と当接する上端部が球面状に形成された樹脂成形品であり、本体部は円柱状に形成され、その下端側が縮径されてコイルばね77の上端内側に嵌め込まれている。
A
カムフォロワ71の上端部は、キャップ部74に形成された貫通孔74hにてその上面側に突出する一方、下端部には金属製の摺動フレーム79が横方向に取り付けられている。摺動フレーム79の両端には摺動電気接点部76,76が形成され、一方が抵抗導体75に、他方が端子フレーム部78Cに上下方向に摺動可能に当接している。摺動フレーム79は摺動電気接点部76,76とともにばね用金属材料(例えば、ばね用リン青銅あるいはベリリウム銅)にて構成されている。摺動電気接点部76,76は、いずれも摺動フレーム79の末端から下向きに延びる帯状形態をなし、その中間位置に接点形成用の曲げ起こしばね部が形成され、抵抗導体75あるいは端子フレーム部78Cにそれぞれ弾性的に押し当てられている。
The upper end portion of the
ダイアル操作部10の回転により、カムフォロワ71は図6の上下方向に進退し、図7Aに示すごとく、カムフォロワ71の位置に一義的に対応する分割比で、摺動電気接点部76,76が抵抗導体75を分割する。これにより、パッド72Cに現われる分圧電圧は、図7Bに示すごとくリニアに変化する。本実施形態では、抵抗導体75の公称抵抗値を10kΩ、カムフォロワ71の最大突出変位を7.5mmに定めている。
As the
カム摺動面23Pは、図12に示すごとく、その全体を連続傾斜面として形成することもできる。特に、図1の空調温度設定用のダイアル式操作装置1Aなど、ダイアル操作部10の角度位置を連続的(あるいは半連続的)に切り替える必要がある場合は、カム摺動面23Pを該形態で形成することが有効である。他方、吹き出し口切替用のダイアル式操作装置1Bあるいは風量切り替え用のダイアル式操作装置1Cなど、ダイアル操作部10の角度位置を断続的に切り替える必要がある場合は、図3に示すように、カム摺動面23Pを、該ダイアル操作部10の回転周方向に沿って平坦面区間24と傾斜面区間25とが交互に形成された階段状に形成することが望ましい。図8に示すように、平坦面区間24内であれば、ダイアル操作部10の回転変位が変化しても、すべて同じ角度位置を示す出力電圧が得られ、上記のごとくダイアル操作部10の角度位置を段階的に検出する場合に有効である。
As shown in FIG. 12, the entire
図4の下には、カム摺動面23Pの底面図を示す。傾斜面区間25をハッチング領域で示している。T1/T2は、ダイアル操作部10の回転限界位置を示すものであり、筐体200と本体21とにそれぞれ設けられた図示しないストッパ係合部により、当該回転限界位置を超えた回転が規制されるようになっている。
A bottom view of the
次に、図2に示すように、ダイアル操作部10は円筒状の本体部21を有し、カム摺動面23Pが該本体部21の端面に形成されている。本体部21は、筐体200の前面から突出形成された円筒状の外周面を有する回転支持凸部50に対し同心的に外挿されている。また、該回転支持凸部50の基端位置において操作パネルには、該回転支持凸部50の周囲を取り囲む形態で、本体部21の第二端面側に形成されたカム部23を隠蔽する環状の溝部53が形成されている。カムフォロワ71は、貫通孔54にて該溝部53の底面から突出している。
Next, as shown in FIG. 2, the
図4の上に示すように、本体部21の内側には、該本体部21の内周面から半径方向に環状の隙間を形成する形で組付補助筒状部22が配置されている。また、第二端面側にて該組付補助筒状部22の外周面と本体部21の内周面とを、組付補助筒状部22の第一端面側の半径方向への弾性変位を許容した状態で連結する連結リブ26が周方向に形成されている。他方、回転支持凸部50の外周面には、組付補助筒状部22の第一端面に対応する位置には、該組付補助筒状部22を抜け止めするための抜け止め凸部55が形成されている。連結リブ26は本体部21の外周面に沿って環状に形成されている。また、抜け止め凸部55は、底辺が当て止め面を形成し、斜辺が第一端面側からの組付補助筒状部22の挿入をガイドするガイド面とされた三角形状の断面を有する(ただし、ガイド面はアール面状としてもよい)。本体部21、組付補助筒状部22及び連結リブ26は、一体の樹脂射出成形体(例えばABS樹脂製)2からなる。
As shown in FIG. 4, an assembly auxiliary
図5に示すように、上記の成形品2を、その第二端面側から回転支持凸部50に外挿する。組付補助筒状部22は弾性的に拡径しながら抜け止め凸部55を乗り越え、その第一端面が抜け止め凸部55の位置を通過すると弾性復帰して抜け止めされる。
As shown in FIG. 5, the molded
次に、押しボタンスイッチとして構成された補助デバイス3は、円板状のボタン本体30と、該ボタン本体3の裏面に突出形成された進退筒32とを有する樹脂成形体である(材質はダイアル操作部を構成する樹脂射出成形品2と同じくABS樹脂等である)。進退筒32は円筒状の回転支持凸部50に軸線方向に挿入され、該回転支持凸部50内を一定のストロークで進退可能とされている。そして、その前進時には、基板(支持基体)61上に実装されたタクトスイッチ62を自身の第二端面にて付勢する(常時は該タクトスイッチ62内に組み込まれた図示しないばねにより、スイッチが動作しない位置に逆付勢されている)。図3に示すように、進退筒32の外周面には軸線方向のガイドリブ33が形成され、円筒状の回転支持凸部50の内周面に形成されたガイド溝(1対の溝形成リブ52,52により形成される)51にはまり込んで、進退方向のボタン押圧操作がガイドされる。ガイドリブ33とガイド溝51との組は、進退筒32の回転支持凸部50に対する相対回転を阻止する役割も果たす。本実施形態では、ガイドリブ33とガイド溝51との組が、進退筒32の周方向に所定の間隔で複数設けられている。
Next, the
以下、ダイアル式操作装置の種々の変形例について説明する(既に説明した部分と共通の部分には、同一の符号を付与して詳細な説明は省略する。まず、ダイアル操作部10の回転操作を段階的に許容する構成においては、イアル操作部10に対し回転軸線回りに互いに異なる複数の角度保持位置を定めておき、ダイアル操作部10の回転操作を許容した状態で該ダイアル操作部10を複数の角度保持位置のいずれかに保持する角度位置保持手段を設けておくとより有利である。この場合、カムフォロワ71が平坦面区間24に位置するダイアル操作部10の角度位相に対応して角度保持位置が定めておくと、平坦面区間24内でのダイアル操作部10の角度位置保持精度が一層向上する。
Hereinafter, various modifications of the dial type operation device will be described (the same reference numerals are given to the same parts as those already described, and detailed description thereof will be omitted. First, the rotation operation of the
角度位置保持手段は、例えば次のように構成できる。すなわち、図9に示すように、ダイアル操作部10の第二端面において該ダイアル操作部10の回転周方向にカム摺動面23Pとは別に補助摺動面91を形成し、支持基体61上にて該補助摺動面91と対向する位置に、回転軸線回りの位置が固定され、かつ自身の先端にてダイアル操作部10の回転に伴い補助摺動面91上を相対摺動する補助摺動部材90を設ける。角度位置保持手段は、補助摺動面91と補助摺動部材90との一方において回転軸線方向に突出形成された位置保持凸部90tと、該位置保持凸部90tと嵌合する位置保持凹部92とを有するものとできる。ダイアル操作部10が角度保持位置に対応する角度位相にある場合には位置保持凸部90tが位置保持凹部92に嵌合し、当該状態にて回転操作を加えることにより、位置保持凸部90tが位置保持凹部92の回転方向における対応縁を弾性的に乗り越える形で角度保持位置から離脱する。この構成によると、位置保持凸部90tと位置保持凹部92との嵌合により角度保持効果が高められ、さらに、角度保持効果からの離脱に際しては、位置保持凸部90tが位置保持凹部92の対応縁を弾性的に乗り越える時に適度な節度抵抗感が発現するので、ダイアル操作部10を所望の角度に位置合わせする際の操作性も向上する。
The angular position holding means can be configured as follows, for example. That is, as shown in FIG. 9, an
図9の下に示すように、補助摺動面91とカム摺動面23Pとは、形成角度区間の少なくとも一部が重なるよう、回転軸線に関する半径方向において互いに異なる位置に形成されている。この構成によると、補助摺動面91とカム摺動面23Pの間で周方向の干渉が生じないから、ダイアル操作部10に対する操作許容角度範囲の設定自由度が大幅に増し、特に、180゜を超える操作許容角度範囲も問題なく設定できる。T1→T2(大角度側)がカム摺動面23Pの形成区間を、T1’→T2’(大角度側)が補助摺動面91の形成区間をそれぞれ示している。図9の構成では、上記の補助摺動面91は、連結リブ26の第二端面側に形成されている。ダイアル操作部10の組み立てに必要な構造部、具体的には、組付補助筒状部22と本体部21とを連結する連結リブ26を利用して補助摺動面91を形成することで、さらに省スペース化を図ることができ、また、カム摺動面23Pは本体部21の第二端面に形成されるから、補助摺動面91を必然的にカム摺動面23Pとは半径方向の異なる位置に形成できる利点がある。
As shown in the lower part of FIG. 9, the
位置保持凹部92を補助摺動面91に形成し、位置保持凸部90tを補助摺動部材90に形成する場合、支持基体61には、角度保持位置にて位置保持凹部92の位置保持凸部90tを位置保持凹部92に嵌合させる向きに弾性付勢する補助弾性部材59を設けることができる。この場合、回転操作に伴い、位置保持凸部90tは、補助弾性部材59による付勢力に抗して位置保持凹部92から離脱し、かつ、該弾性付勢力により押し付けられた状態で補助摺動面91上を相対摺動するものとできる。この構成によると、補助弾性部材59の弾性定数を適宜調整することで、位置保持凸部90tが位置保持凹部92の対応縁を弾性的に乗り越える時の節度抵抗感を適切な値に調整でき、また、その弾性付勢力による摺動摩擦により、ダイアル操作部10が小さな外力や車両振動により角度位置が変わってしまう不具合も防止できる。
When the position holding
図9の構成では、補助摺動面91はカム摺動面23Pと勾配形成方向が互いに逆のらせん状勾配形態を有する補助カム摺動面91とされている。また、補助摺動部材90は、ダイアル操作部10の回転に伴い回転軸線方向においてカムフォロワ71とは逆向きに進退する補助カムフォロワ90とされている。また、カムフォロワ71の前進ストロークに応じた変位にて、該カムフォロワ71と支持基体61との間で圧縮される弾性部材77と、補助カムフォロワ90の前進ストロークに応じた変位にて、該補助カムフォロワ90と支持基体61との間で圧縮される補助弾性部材59が設けられている。(補助カム摺動面91と補助カムフォロワ90で構成される新たなカム部23のことを、以下「補助カム部23」とも称する)。図9において、補助弾性部材59はコイルばねにて構成され、筐体200の溝部53の底部58に埋設されている。
In the configuration of FIG. 9, the
上記の構成によると、次の2つの効果が達成される。
(1)カムフォロワ71をカム摺動面23Pへ弾性部材77により押し付け付勢する場合、該カムフォロワ71が当接するカム摺動面23Pに回転周方向の傾斜が生じていると、弾性部材77の押し付け付勢力により、カムフォロワ71が傾斜面に対して登ろうとする向きに回転操作した場合は該回転操作を押し戻す向きに、逆にカムフォロワ71が傾斜面に対して下ろうとする向きに回転操作した場合は該回転操作を加速する向きに、それぞれ回転反力が生じ、いずれも回転操作に違和感を生ずる。しかし、上記のように、カム摺動面23Pとは勾配方向が逆の補助カム摺動面91を有した補助カム機構を設けておくと、補助弾性部材59による付勢力により補助カムフォロワ90からは、上記カムフォロワ71からの回転反力を相殺する向きに補助回転反力が発生し、上記回転操作の違和感を軽減することができる。
According to the above configuration, the following two effects are achieved.
(1) When the
(2)弾性部材77による付勢力は、該弾性部材77の圧縮変位が大きくなるほど大きくなるので、上記弾性部材77が圧縮される向きにダイアル操作部10を回転操作した場合、ダイアル操作部10の回転角度が大きくなるにつれてカムフォロワ71による摺動抵抗が高くなり、ユーザーはダイアル操作部10を回せば回すほど操作が重くなる違和感を感ずることになる。しかし、上記のような補助カム機構を設けておくと、ダイアル操作部10の回転方向と補助弾性部材59の圧縮変位の増減方向との関係が、上記弾性部材77とは逆になり、弾性部材77によるカムフォロワ71の摺動抵抗と補助弾性部材59による補助カムフォロワ90の摺動抵抗とが相補的に加算されるので、回転角度に応じた摺動抵抗の増減幅を縮小することができる。特に、次の条件を充足するように構成すると、ダイアル操作部10の摺動抵抗を回転角度によらず略一定に保つことができる。
・弾性部材77と補助弾性部材59との弾性定数を同じに設定する。
・ダイアル操作部10の可能操作角度区間において、弾性部材77の圧縮変位幅と補助弾性部材59の圧縮変位幅とが等しくなるように、カム摺動面23P及び補助カム摺動面91の形状を定める。
(2) Since the urging force of the
The elastic constants of the
The shape of the
カム摺動面23Pを前述のごとく階段状に形成する場合、図9の下に示すごとく、補助カム摺動面91は、該ダイアル操作部10の回転周方向に沿って、平坦面区間24と、カム摺動面23Pとは傾斜方向が逆の傾斜面区間95とが交互に形成された階段状に形成することができる(傾斜面区間25及び95の傾斜の登り方向を、図中の矢印の向きにて示している)。この場合、カム摺動面23P側のいずれかの傾斜面区間25にカムフォロワ71が当接する回転角度位相において、補助カム摺動面91側のいずれかの傾斜面区間95に補助カムフォロワ90が当接するように、該補助カム摺動面91側の傾斜面区間95の形成位置が定められている。このようにすると、図10(吹き出し風量の切り替え設定用のダイアル式操作装置1Cの場合について例示している)に示すように、カムフォロワ71がカム摺動面23Pの傾斜面区間25を通過する際の回転反力M1を、補助カムフォロワ90が補助カム摺動面91の傾斜面区間95を通過する際の回転反力M2により相殺でき、操作時の違和感を軽減することができる。
In the case where the
図9の下及び図10に示すごとく、前述の位置保持凹部92は、補助カム摺動面91側の平坦面区間94に形成することができる。補助カムフォロワ90を位置保持凸部90tとしてこれを上記位置保持凹部92と係合させることにより、平坦面区間94に対応した位置でダイアル操作部10に角度位置保持効果(つまり、節度感)を付与できる。
As shown in the lower part of FIG. 9 and FIG. 10, the aforementioned
なお、図11に示すごとく、補助摺動面91は、カム用の勾配を付与しない構成も可能である。図11では、複数の位置保持凹部92を角度保持位置に対応した所定の間隔で形成している。
In addition, as shown in FIG. 11, the auxiliary |
他方、図1の空調温度設定用のダイアル式操作装置1Aなどにおいては、前述のごとく、カム摺動面23Pを図12のような連続傾斜面として形成することがある。この場合、平坦面区間が存在しないため、カム摺動面23Pは、ダイアル操作部10の操作可能角度区間の略全域に渡って、カムフォロワ71からの回転反力を常時受け続ける。この場合、図13に示すごとく、補助摺動面91を、カム摺動面23Pとは逆方向の連続傾斜面をなす補助カム摺動面91としておくことが、上記回転反力を相殺する観点において望ましい。この場合、補助カム摺動面91は、一点鎖線で示すように位置保持凹部を形成しな単純な傾斜面とすることも可能であるし、実線に示すように、補助カムフォロワ90(位置保持凸部)と係合させるための位置保持凹部92を、補助カム摺動面91の傾斜方向に密接形成してもいずれでもよい。
On the other hand, in the dial type operating device 1A for setting the air conditioning temperature of FIG. 1, as described above, the
図14は、変位変換伝達機構の変形例を示すものであり、ダイアル操作部10の正逆両方向の回転操作変位に追随して回転軸線方向に双方向に進退変位する中間変位部が、図4のカム部23に変えて、雄ねじ部材151とされている。該構成では、ダイアル操作部10と同心的に配置され該ダイアル操作部10と一体回転する第一ギア152と、該第一ギア152に対し回転軸線方向への進退が可能な形で噛み合う第二ギア153とを有する。雄ねじ部材151は、該第二ギア153の第二端面から回転軸線方向に突出するとともに該第二ギア153と一体回転する。また、雄ねじ部材151が自身の第一端面側から螺合するとともに、雄ねじ部材151の第二端面側を自身の第二端面から突出させる雌ねじ部150が、回転軸線方向の位置が固定に設けられている(具体的には、雌ねじ部150は、筐体200の底部に設けられている。
FIG. 14 shows a modification of the displacement conversion transmission mechanism. An intermediate displacement portion that follows the rotational operation displacement in both the forward and reverse directions of the
雄ねじ部材151は、筐体200を貫通して形成された雌ねじ部150に螺合し、その先端面(第二端面)が、図4と同様のリニア可変抵抗ユニット70のカムフォロワ71に当接している。他方、雄ねじ部材151の頭部には第一ギア152が設けられ、これがダイアル操作部10の外周面に形成された第二ギア153と、自身のスラスト方向移動を許容した状態で噛み合っている。ダイアル操作部10の回転に伴い雄ねじ部材151が回転する。雌ねじ部151の軸線方向位置が固定になっているので、該雄ねじ部材151は上記回転に伴いスラスト方向に進退し、その第二端面位置がリニア可変抵抗ユニット70によって検出される形となる。このようなねじ軸機構を採用することにより、ダイアル操作部10は、特に前述の位置保持凸部/位置保持凹部などの係合機構を用いずとも、任意の回転角度位置を保持可能となる利点がある。また、雄ねじ部材151の雌ねじ部150からの突出量は、ダイアル操作部10の回転角度に対応してねじ軸機構により精密に変化させることができる。
The
本実施形態では、第一ギア152の歯数は第二ギア153の歯数よりも小さく設定されている(つまり、第一ギア152が第二ギア153よりも径小とされている)。ダイアル操作部10を一方の角度限界位置から他方の角度限界位置までフルスケール回転操作するに伴い、第一ギア152は複数回回転するようになっている。また、組付補助筒状部22の第二端面側を本体部2の第二端面より軸線方向に延出させ、その延出部分に第二ギア153を形成している。これにより、第一ギア152をダイアル操作部10の回転軸線側に近づけて配置することが可能となり、省スペース化が図られている。
In the present embodiment, the number of teeth of the
また、変位検出出力手段は、上記のごときリニア可変抵抗ユニット以外にも種々のものが採用可能である。図15に示す例では、荷重センサ(圧電素子や、荷重によってキャパシタンスが変化するコンデンサ、あるいは歪ゲージ等で構成できる)133が用いられている。図15では、カムフォロワ71の進退に応じて弾性部材131が圧縮変位する。そして、この弾性部材131の弾性力が荷重センサ133に伝達される。すなわち、ダイアル操作部10の回転変位がカムフォロワ71の進退変位に変換され(図4のカム機構か、図14のねじ機構)、該進退変位に応じて弾性部材131に生ずる弾性力を荷重センサ133にて検出することで、当該荷重センサ133の出力値よりダイアル操作部10の回転変位を知ることができる。なお、荷重センサ133と弾性部材131との間には、ばね受け部材132が介挿されている。
In addition to the linear variable resistance unit as described above, various types of displacement detection output means can be employed. In the example illustrated in FIG. 15, a load sensor (which can be configured by a piezoelectric element, a capacitor whose capacitance changes according to a load, a strain gauge, or the like) 133 is used. In FIG. 15, the
図16では、変位形成面23Pに金属膜等からなる反射鏡162を形成し、光学式距離センサ160により回転軸線方向における変位形成面23Pの位置を、該反射鏡162からの反射光の情報に基づいて検出するものとして変位検出出力手段を構成している。光学式距離センサ160は、投光部161から反射鏡162に向けてレーザーパルスLPを照射するとともに、その反射パルスを受光部162で受け、該レーザーパルスLPの飛行時間から変位形成面23Pまでの距離を測定するものである。
In FIG. 16, a reflecting
3 補助デバイス
10 ダイアル操作部
21 本体部
23 カム部(中間変位部23)
23P カム摺動面(変位形成面)
24 平坦面区間
25 傾斜面区間
50 回転支持凸部
53 溝部
59 補助弾性部材
61 基板(支持基体)
70 リニア可変抵抗ユニット(軸線方向位置検出部,変位検出出力手段)
71 カムフォロワ(検出変位部)
75 抵抗導体
76 摺動電気接点部
77 弾性部材(後退付勢手段)
90 補助カムフォロワ(補助摺動部材)
90t 位置保持凸部
91 補助カム摺動面(補助摺動面)
92 位置保持凹部
94 平坦面区間
95 傾斜面区間
100 カム(変位変換伝達機構)
200 筐体
3
23P Cam sliding surface (displacement forming surface)
24
70 linear variable resistance unit (axial position detector, displacement detection output means)
71 Cam follower (detection displacement part)
75
90 Auxiliary cam follower (auxiliary sliding member)
90t
92
200 case
Claims (21)
前記ダイアル操作部の前記回転軸線方向において被操作側の端面を第一端面とし、これと反対側の端面を第二端面とする一方、前記回転軸線方向において前記第一端面から前記第二端面に向う方向を前進方向、これと反対の方向を後退方向としたとき、該検出変位部を前記中間変位部に向け前記後退方向に付勢する後退付勢手段が設けられ、前記検出変位部は、前記中間変位部が前進する際には前記後退付勢手段による付勢力に抗して該中間変位部により前記前進方向に従動駆動される一方、前記中間変位部が後退する際には前記後退付勢手段の付勢力により前記中間変位部に追随して後退駆動される請求項4又は請求項5に記載のダイアル式操作装置。 The displacement conversion transmission mechanism has an intermediate displacement portion that follows a rotational operation displacement in both forward and reverse directions of the dial operation portion and moves forward and backward in both directions in the rotational axis direction.
The end surface on the operated side in the rotation axis direction of the dial operation portion is the first end surface, and the end surface on the opposite side is the second end surface, while the end surface from the first end surface to the second end surface is the rotation axis direction. When the facing direction is the forward direction and the opposite direction is the backward direction, a backward biasing means for biasing the detection displacement portion toward the intermediate displacement portion in the backward direction is provided, and the detection displacement portion is When the intermediate displacement portion moves forward, the intermediate displacement portion is driven to move in the forward direction against the urging force of the reverse urging means, while when the intermediate displacement portion moves backward, the reverse biasing portion is driven. The dial type operating device according to claim 4 or 5, wherein the dial type operating device is driven backward by following the intermediate displacement portion by a biasing force of a biasing means.
前記補助摺動面は前記カム摺動面と勾配形成方向が互いに逆のらせん状勾配形態を有する補助カム摺動面とされ、前記補助摺動部材は、前記ダイアル操作部の回転に伴い前記回転軸線方向において前記カムフォロワとは逆向きに進退する補助カムフォロワとされ、
前記カムフォロワの前進ストロークに応じた変位にて、該カムフォロワと前記支持基体との間で圧縮される弾性部材と、前記補助カムフォロワの前進ストロークに応じた変位にて、該補助カムフォロワと前記支持基体との間で圧縮される補助弾性部材とが設けられている請求項8ないし請求項14のいずれか1項に記載のダイアル式操作装置。 An auxiliary sliding surface is formed separately from the cam sliding surface in the rotational circumferential direction of the dial operating portion on the second end surface of the dial operating portion, while facing the auxiliary sliding surface on the support base. An auxiliary sliding member that is fixed at a position around the rotation axis and that slides relatively on the auxiliary sliding surface with the rotation of the dial operation unit at its tip,
The auxiliary sliding surface is an auxiliary cam sliding surface having a spiral gradient form in which the gradient forming direction is opposite to the cam sliding surface, and the auxiliary sliding member rotates with the rotation of the dial operation portion. An auxiliary cam follower that moves back and forth in the direction opposite to the cam follower in the axial direction,
An elastic member that is compressed between the cam follower and the support base at a displacement corresponding to the advance stroke of the cam follower, and an auxiliary cam follower and the support base at a displacement corresponding to the advance stroke of the auxiliary cam follower. The dial type operating device according to any one of claims 8 to 14, further comprising an auxiliary elastic member compressed between the two.
A first gear that is arranged concentrically with the dial operation unit and rotates integrally with the dial operation unit; a second gear that meshes with the first gear in a form that allows the first gear to advance and retreat in the rotational axis direction; A male screw member that protrudes from the second end face of the second gear in the direction of the rotation axis and rotates integrally with the second gear, and a position in the direction of the rotation axis is fixedly provided, and the male screw member is on the first end face side thereof And a female screw part that projects the second end face side of the male screw member from its second end face, and the male screw member serves as the intermediate displacement part. Dial operation device.
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